Desde tiempos remotos —la siguiente sentencia es atribuida a Aristóteles— se dice que el arte se inspira en la naturaleza. En nuestra era, sabemos que la robótica también lo hace: los desarrollos bioinspirados están a la orden día. ChatGPT conversa como los humanos y se espera que la población de autómatas bípedos aumente en los próximos años, para mencionar solamente algunos ejemplos. Completando el círculo, ahora nos enteramos de una innovación en robótica que se inspira en el arte y, por carácter transitivo, también en el mundo que nos rodea.
Leé también: El investigador que controla insectos con un joystick: “La ventaja es que no necesitan motores ni baterías”
RoboBallet es una iniciativa que emula la armonía y sincronización de la danza para que las máquinas adquieran esa habilidad. El desafío no es trivial: con esa capacidad, es posible conseguir equipos de trabajo robotizado con numerosas unidades y que, así, avancen colaborativamente.
Este desarrollo “transforma la robótica industrial en una danza coreografiada, donde cada brazo se mueve con precisión, propósito y consciencia de sus compañeros”, dice Matthew Lai, investigador principal de la iniciativa. “No se trata solo de evitar accidentes, sino de lograr armonía a gran escala”, agrega el especialista, que trabaja en su doctorado en Ciencias de la Computación en la University College de Londres (UCL). En el proyecto también participan Google DeepMind y la empresa Intrinsic, abocada a la automatización.
¿Cómo funciona RoboBallet, la magia que enseña coreografías a los robots?
En rigor, este sistema es un algoritmo de IA que permite que varios brazos robóticos trabajen en simultáneo, de forma más rápida e inteligente. La mira no está puesta en un escenario, sino en los entornos industriales en los que cada vez se incorporan más soluciones tecnológicas. El caso de Amazon es paradigmático: recientemente, la compañía estadounidense contó que en sus almacenes ya hay tantos robots como humanos.
Alex Li, coautor y profesor en la UCL, explicó que el nombre RoboBallet “captura la elegencia y lo que se puede hacer con tantos robots. “Al igual que los bailarines de ballet se mueven en perfecta armonía, nuestros robots ahora pueden coordinar sus movimientos con una precisión y una gracia sobrehumanas. (El algoritmo) podría generar instantáneamente planos para diseños completamente nuevos a gran escala y a velocidades imposibles de crear a mano para especialistas”, comentó.
Leé también: Hablamos con los creadores del robot que vuela y tiene cara de bebé: “Se eleva como los cohetes espaciales”
El especialista de la institución británica notó cuán dificultoso puede ser este trabajo, al indicar que coordinar muchos brazos automatizados es como resolver un rompecabezas que está en movimiento. “Cada acción debe estar perfectamente sincronizada para evitar colisiones. Ahora, esta planificación requiere cientos de horas de trabajo de los especialistas y el diseño manual es costoso”, observó. Por eso, una magia como RoboBallet ayudaría a ahorrar esfuerzos y propiciaría nuevos niveles de eficiencia.
¿Qué cambios propone el algoritmo?
Hasta ahora, el uso de robots en entornos muy concurridos, por ejemplo las fábricas, precisa que programadores humanos altamente capacitados diseñen los movimientos de las máquinas. Tal como señala la publicación Eureka Alert, aquel es un proceso muy tedioso y propenso a errores. “Si bien las tareas individuales pueden ser sencillas de forma aislada, la asignación automatizada de tareas conjuntas, la programación y la planificación de movimientos bajo restricciones espacio-temporales siguen siendo computacionalmente inviables para los métodos clásicos a escalas del mundo real”, se lee en el estudio, que se divulgó en una revista científica.
El funcionamiento de RoboBallet se basa en redes neuronales gráficas, que adquieren habilidades mediante aprendizaje por refuerzo, en el que las máquinas aprenden mediante ensayo y error, recibiendo recompensas cuando dan en la tecla. Una vez más, nos topamos con la bioinspiración.
Al emplear este algoritmo, los robots comprenden y razonan sobre su entorno en forma organizada, permitiéndoles trabajar juntos de un modo eficiente, en tiempo real. Las pruebas fueron alentadoras. Con solo unos días de entrenamiento, el sistema generó planes de calidad en pocos segundos y resolvió hasta 40 tareas con ocho brazos mecánicos, una habilidad muy por encima de los desarrollos hasta ahora conocidos.
¿Cuáles serán los usos de RoboBallet?
De acuerdo a los investigadores, esta tecnología podría emplearse en la fabricación de autos, en el ensamblaje de productos electrónicos e incluso en la industria de la construcción con robots. “Es especialmente útil en lugares donde los robots necesitan trabajar en estrecha colaboración sin interferir entre sí”, menciona la fuente.
En esta instancia del desarrollo, RoboBallet puede mover brazos y realizar tareas específicas, como soldaduras. En el futuro, los especialistas involucrados en el proyecto prevén que también realice acciones como recoger elementos o pintar superficies.
Leé también: Los robots son torpes para agarrar objetos, pero un nuevo ingenio les regala delicadeza y agilidad
Los resultados de la investigación fueron publicados en Science Robotics.
